Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние ультрафиолетового излучения на различные формы иммунного ответа в эксперименте
ВАК РФ 03.00.06, Вирусология
Автореферат диссертации по теме "Влияние ультрафиолетового излучения на различные формы иммунного ответа в эксперименте"
1 4 М 1397
О-МШЧЭ-ЗПЬЪЪЬРЬ 1Щ0-ИЗЬЪ Щ*И<№№Ц иТ^РПРМШО-МШЬ КЫ^МШ^
рйшдрр рри/ЦтОрт}
Яш^одшб Ъшр^ОЬ О^пср^ЬО/!
фпрэшшчцъ ^изииъъьппш пизриииъьсидальзъ шшжшъьрь иааьзпнэзш-ъс ьиш-ъ тщзшлииъь
бцррьр эиьрь 4р1л
4.00.06 - фрпшпдоГш, (иЗгиОп^пц^ш (ЗшиОшсфтгиэдшйр
1|Ь0ишрш0ш1{шй ^Ь^п^Т-ООЬр]! рЬ^йшбпф q^unшl^шG вшздйшО шшЬОш[ипип1р]шО
НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ АРМЕНИЯ ИНСТИТУТ МИКРОБИОЛОГИИ
ПИЯНИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА РАЗЛИЧНЫЕ ФОРМЫ ИММУННОГО ОТВЕТА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
иьишаьп
11рги[)шй -1997
на правах рукописи
Акопян Наринэ Гургеновна
специальность Q-.00.06- вирусология, иммунология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Абовян - 1997
Щишщшйрр щиапршишЩ t « Ч-UU Uhitljn^mjjifi yUGuuipuifinipjiuG liGumtnamumiil U П-РЧ-Ц Q-unIm^tujjli uiGi[. hmtfmíímpiuliuipiuGnipjuiG U ütil]juipImpii^itu j{1 q{imui!iliuiuiqnmuil¿iuG {lGuinJiuinimnui:
Q-piam!jiuß j¡b!jiu!¡uipSbp'
<Лш2Ш1>Ош^шВ pßqqfiifuiJunuGbp'
ЦЫишршИш^шй qpmatpjBififibpJi rjolfiimp, uyir4>t¡imp 1..Ъ. 3>nGmm{]iG
Ч-UU ш^шцЦ^йцш, pd^uiljiuG qjiuiiHpjniGGbp{i цп1|щпр, ицифЬипц 6 Jd-, Uif¡¡>uuiGjuiG
IjtiGiiuipuiGiulnuG qfiumipjmGfibpJi ijnijump U.U. Ui]Uipiii)jmG
IjtGuuipujGujliixiG qliumipjmGChpJi рЫ[Ошйш S.^i. OmilpjmG
ünuij/wiauiß Ijuiqiiwlihjiujmpjniü' «114» luliuiq, U.tu.Ui(i}iiqphli)uiGji
UimilpwimabnipjUJÜ uiqquijfiü }iGum]immiii
"luyuiujiufimpjaiGp ^иушйшци t « ZJf»1997p. d « Q-UU U}ilip-np{minrjiimj|i риифишшф 018 ITumGuiqJimuiliiuG tunphprpiiúi, « Q-UU GmtumijuilinipjuiG 2bGp.n1.tf (Г-йш^шА qjiomijíjmfiGbpfi puidiuGiíiuGp), littiugbG' 375019 bptiUiG, U"iup2Ui[ PuiijjiuiiíjuiG upuj. 24:
UmbGiuJimumpjiuGu liiupljji t öuiGnpuiGun « СЩЦ UJil)pnp¡iiipi]qliwj[i [íüuuifiinmmfi (щищшршйшлГ, ЬшидЬС"3785Ю jj. UpniJjiuG, llpqfini. fuínuiii:
Ubiníuiqjipp uwiu¡>¡{utd t «£¿¡'» ts,!-!^ 1997$.
UiuuQtu<}{nnmljiuO JuapipijJi qjimiuljiuG ршршпа]шр, « y
IjliGuuipuiíhuliuiG qJuimtpjniGGbpJi pUljGuidni U.4. Q^uuujuipjiuG
Работа выполнена в Институте молекулярной биологии HAH РА и в НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи РАМН.
Няучвые руководители: доктор биологических наук,
профессор JI.H. Фопталин
академик HAH РА, доктор медицинских наук, профессор Ю.Т. Алексаляи
доктор биологических наук A.C. Агабаляв кандидат биологических паук Т.К. Давтяш
Национальный институт здравоохранения им. С.Х. Авдалбекяна МЗ Республики Армения
Защита диссертации состоится " " ЩЧЖ& 1997г. в
часов
на заседапии Специализированного Совета 018 Института микробиологии HAH РА в здании Президиума HAH РА (Отделение естественных наук) по адресу; 375019, Республика Армения, Ереван, пр. Баграмяна 24.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института микробиологии HAH РА по адресу: 378510, Республика Армения, г. Абовян, Арзнинское шоссе.
Автореферат разослан
"24 " JLlO.Sc.' 1997г.
Ученый секретарь Специализированного Совета,
кандидат биологических наук A.B. Гасцарян
ео
Официальные оявовшш: Ведущая организация:
Актуальность теш. Проблема влияния ультрафиолетового (Ш) излучения на иммунные функций организма имеет вакное медико-биологическое значение. Исследование действия УФ-облучен&я на иммунореактивность животных не оставляет сомнений в его шямуномодрирующих свойствах ( Noonan.et al., 1981; Glazier et;al., 1983; Kripke, 19S4; Ullrich, 1994; Kurimoto et al., 1994; Schmitt, Ullrich, 1995 )•
Бьшснение возможностей регуляции иммунного ответа является одним из важнейшие направлений современной иммунологии. 5Ф-облучение животных стало новым подходом для изучения активации супрессорных клеточных механизмов регуляции иммуногенеза. До последнего времени метода индукции специфической иммунологической неотвечаемости основывались на изменении условий иммунизации. С использованием УФ-об-лучения индукция специфической супрессии стала возможной в условиях, обычно вызывающих .иммунный ответ. ( Spe liman, Daynes, 1973; Xetvin et al., 1980; Ullrich, 1986 ). Вместе с тем, облучение ультрафиолетом издавна применяется в профилактических и терапевтических целях при целом ряде заболеваний. Естественная инсоляция, характерная для важных регионов, включая Армению, а такяе ее повышение в результате изменений озонового слоя s атмосфере, является фактором риска для некоторых форм рака, а, возможно, и других заболеваний. С этой точки зрения определение изменений иммунного ответа под воздействием УЗ-облучения становится еще более актуальным. С другой стороны, изменение иммунной системы путем специфической неотвечаемости имеет потенциальную терапевтическую ценность и может быть применено при трансплантации органов, лечении контактной аллергии и некоторых аутоиммунных заболеваний. Однако, в какой степени приобретенный иммунитет мокет быть подвергнут влиянию Ш-облучения и механизмы, лежащие в его основе, еще не выяснены. В настоящее время, в подавляющем большинстве работы, посвященные этой проблеме выполнены на моделях кожной опухоли, индуцированной У$-облузением, и контактной гиперчувствительности (КГЧ) к гаптенам. Вопрос о влиянии ультрафиолета на другие формы иммунного ответа и механизмы его действия остаются малоисследованными.
Цель -работы: выяснение особенностей влияния общего ультрафиолетового облучения организма мышей на различные формы иммунного ответа.
Задачи исследования:
- изучить влияние однократного ультрафиолетового излучения на контактную гнперчувствительность к динитрофторбен-золу (ДЕЖБ), гиперчузствмтельность замедленного типа (Г31) к ксеногенным эритроцитам, трансплантационным- алзюантиге-нам и антигенам микробной стенки Staphylococcus aureus штамм Wood-46;
- исследовать влияние однократного ультрафиолетового облучения на" формирование первичного и вторичного иммунного ответа к динитрофторбензолу и ксеногенным эритроцитам;
- изучить действие однократного УФ-облучения на цроцес-сы отторжения аллотрансплантатов нормальных тканей, синген-ных и аллогенных злокачественных опухолей;
- исследовать супрессорную активность лимфоцитов облученных ультрафиолетом животных.
Научная новизна. Впервые проведено сравнительное исследование и сопоставление действия однократного УФ-облу-чения на разнообразные форш Т-клеточного и В-клеточного иммунного ответа.
Впервые изучено и охарактеризовано влияние УФ-облуче-ния на ГЗГ к айтигенам s. aureus и установлено полное ее подавление после однократного облучения мышей разными дозами ультрафиолета. Показана супрессия трансплантационного иммунитета после однократного УФ-облучения реципиентов на модели аллотрансплантации кожи.
Получены оригинальные данные о модулирующем действии УФ-облучения на формирование антителообразущих клеток (АОК) в различных экспериментальных условиях. Впервые показано угнетающее действие однократного" УФ-облучения на" иммунологическую память, ' проявляющееся уменьшением количества клеток, синтезирующих ищуноглобушшы класса 6.
Выявлена- системная супрессия"некоторых форм иммунного ответа ( подавление ГЗГ к аллоантигенам, ЕГЧ к ДЕФБ, усиление роста сингенной опухоли ТЯЗЗПа у мышей линии СЗНА )
после однократного облучения мышей малой дозой (5000 да/™ ультрафиолета.
Научно-практическая ценность. Специфическая иммунологическая неотвечаемость, полученная после однократного УФ-облучения животных, является новой моделью для исследования механизмов иммунной регуляции, представляя существенный интерес для теоретической и прикладной иммунология.
Результаты исследований, полученные при изучении влияния однократного УФ-облучения на формирование иммунного ответа, могут бнгь использована -при трансплантации ..органов, лечении контактно! аллергии, для учета дифференцированного влияния УФ-облучения как физиотерапевтического фактора, для учета интенсивности естественной инсоляции, в области курортологии, онкологии, инфекционной патологии.
Материалы диссертационной работы используются на кафедре клеточной физиологии и иммунологии Биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова при чтении лекционного курса "Общая иммунология" студентам Ш курса с января 1993 года. Методика облучения ультрафиолетом взрослых мышей включена в программу большого практикума студентов 17 курса.
Методика облучения взрослых исвотных ультрафиолетом используется в лаборатории экспериментальной шмуногенети-ки ЦНИИ Туберкулеза РАМН. Метод используется для изучения изменений иммунного ответа против шкобактерий, а также для анализа терапевтического эффекта УФ-зависимых лекарственных препаратов (псоралея) на'шшах.
Материалы диссертационной работы с 2 октября 1936 года используются в отделе иммунологии НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи РАШ.
Основные положения, выносимые на защиту:
- однократное УФ-облучение подавляет замедленную ги- ' пертувствительность -к антигенам разнообразной природа;
- 71-облучение оказывает иммуномодулирущее действие на гуморальный иммунитет;
- однократное УФ-облучение вызывает замедление скорости отторжения аллогенного трансплантата кожи;
- иммуносупрессия, индуцированная однократным УФ-облу-чением мышей, обусловлена антиген-специфическими суцрессор-ными лшфоцшгами.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на X Мечниковской межобластной конференции молодых ученых-медяков "Современные вопросы вирусологии, микробиологии и иммунологии" (Одесса, 15-17 сентября, 1987), на Ш Конференции молодых ■ ученых Института; экспериментальной биологии АН АрмССР (Ереван, 6-II декабря, 1988), на конференции "Актуальные вопросы краевой инфекционной патологии" (Ереван, 1990), на семинарах лаборатории иммунологической толерантности НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи РАМН (Москва, 1987, 1988, 1989). Диссертация апробирована на заседании ученого совета Института молекулярной биологии НАЯ РА (Ереван, 17 декабря, 1996).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит II рисунков и 4 таблицы. Список литературы включает 182 источника.
Обзор литературы критически обобщает результаты опубликованных исследований, посвященных иммуномодулирущему действии УФ-облучения на иммунореактивность животных и выяснению механизмов его действия.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДУ ИССЛЕДОВАНИЙ
Животные. В работе использованы мыши инбредных линий СБА, C57BI/6, СЗНА, ШВ/с, гибрида первого поколения (C3AxC57BL/6)Ij.
Антигены. В качестве гаптена-исшльзовантршитрофтор-бензол." Трансплантационными-антигенами -служили-клетки селезенки-аллогенных мышей. Как ксеиогенные антигены использованы эритроциты барана (ЭБ) и петуха (Ш). В качестве
микробного антигена использованы антигены s. aureus (штамм wood-46) либо в виде яивых клеток ß. aureus на хлопковой пыли, либо в виде препарата клеточной стенки стафилоккока. В качестве опухолеассоциированных антигенов использованы длительно культивируемые клетки мышиной гепатоыы ШЕа (клетки линии МПИПа) а опухоли МЕХХПа, образовавшиеся после прививки мышам СЗНА. клеток линии МЕЕХПа (Алексанян Ю.Т., 1985).
УФ-облученив. При УФ-облучении яивотнах для моделирования условий, приближенных к естественным, была использована люминесцентная эритемная лампа 13-30, излучающая в диапозовд длин волн 280-400 км (максимум 310-320 нм). Мышей, с удаленной на спине шерстью, облучали на расстоянии 13 см от лампы. Дозу облучения меняли путем изменения продолжительности экспозиции при неизменной мощности излучения.
Определение ГЗТ к эритроцитам. Для индукции ГЗТ были использованы два способа сенсибилизации мышей. При внутривенной (в/в) инъекции эритроцитов барана ГЗТ определяла по методу bagrange et al. (1974), при подкожной (п/к) инъекции ЭБ - по методу Ullrich et al. (1986).
ГЗТ к микробному антигену определяли по методике, описанной Бехало В„А„ и др. (1986). ГЗТ к антигенам s.aureus индуцировали однократным введением под кожу живота 5x10^ живых клеток s.aureus на хлопковой пыли.
ГЗТ к аллогенным антигенам определяли по методике, описанной Черняховской И,Ю„ и др„ (1984). Мышей-реципиентов линии СВк сенсибилизировали п/к введением в область живота IxIO7 клеток селезенки мышей аллогенной линии C57BI/6.
Контактную гидерчувогвительность к ДНФВ определяла по методу Asherson, Zembala (1974). Сенсибилизацию мышей производили путем аппликации' гаптена на брюшную кожу с предварительно удаленной шерстью.
Определение сущзеоооров афферентной фазы ГЗТ. 1x10® жизнеспособных клеток селезенки, тестируемых на суцрессор-нув активность, вводили в/в интактным сингенным реципиентам. Через I час после этого реципиентов сенсибилизировали
для индукции ГЗТ.
Количественное определение антителообразушш: клеток. Прямым методом локального гемолиза определяли количество АОК, синтезирующих антитела I9s (igM) ( Jerne, Kordin, 1963). Непрямым методом локального гемолиза учитывала число АОК, цродуцирущих антитела 7S (igG) путем наслаивания на гель анта-^-глобулшовой сыворотки (антисыворотки к isG) и комплемента (Dresser, Wortis, 1965)» Пассивным локальным гемолизом определяли количество клеток, образующих антитела к ДШ>. Фиксацию ДЗЗЖ на эритроцитах производили методом, описанным Trump (1972)»
Трансплантацию кота осуществляли по методу Billingham (1951), пересаживая кожу с хвоста донора на грудную область реципиента.
Определение роста опухоли на мышах. Мышиную опухоль МГХХПа поддерживали еженедельными ц/к пассажами на мышах линии СЗНА.. Минимальная прививочная доза - 200 тыс. клеток на мышь. О росте опухоли судшхи по изменениям массы опухоли, которую определяла через 20 дней после п/к инокуляции мышам опухолевых клеток.
Статистическая обработка результатов. Б качестве основных показателей использовали среднюю арифметическую, среднюю геометрическую величины (М) и ошибку средней (m). Значимость различий меаду группами оценивали по критерию Стьвдента (t) при данном числе степеней свободы (п). Доверительные интервалы вычисляли с вероятностью 0,95.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. И ОБСУЖДЕНИЕ
Влияние УФ-облучения на контактную гидерчгаствительнооть . и гиперчувствительность замедленного типа.
Для понимания механизмов иммуномодулирующего действия УФ-облучения является важным определение форм иммунного ответа, подверженных такому его действию, а также выяснение условий (доза и кратность облучения, способ иммунизации животных, типы используемых антигенов и др.) при кото-
рых проявляется супрессорная активность УФ-облучения.
С щелью определения оптимальных условий облучения была получена модель подавления однократным УФ-облучением реакции контактной гшерчувствительности к ДНФБ с использованием люминесцентной лампы ЛЭ-30. Мышей-гибридов (СВ/ЬсС57В1/6)Р]- однократно облучали в дозах 5000 я 35000 даДг. Через 5 и 20 дней после облучения животных сенсибилизировали аппликацией ДЩБ на необлучеяную кожу живота для индукции КГ?. Полученные данные показали, что обе дозы облучения за 5 дней до сенсибилизации животных вызывали; значительное подавление реакции КГЧ. Уровень супрессии достигал соответственно 89% и 87% относительно показателя необлучевного контроля. Облучение мышей в" дозе 35000 да/м^ за 20 дней до сенсибилизации подавляло реакцию на 79%. Результаты, подобные вышеописанным, были получены при использовании мышей линии СБА. Таким образом, однократное УФ-облучение мышей линии СБА и (СВАхС57В1/6)3£ с помощью лампы ЛЭ-30 подавляет реакцию КГЧ к ДЖБ. Полученная супрессия носит системный характер, так как области сенсибилизации и тестирования у животных не подвергались непосредственному У5-облучения). Эти данные согласуются с исследованиями Ноопап et а1. 0981) и еще раз доказывают, что многократное облучение не является необходимым условием для супрессии КГЧ. В дальнейших наших исследованиях условия облучения и сенсибилизации были смоделированы с им-муносупресеии ЮЛ, индуцированной однократным УФ-облучением.
Действие однократного УФ-облучения на реакцию ГЗГ к эритроцитам барана исследовали на шшх линии СБА и гибридах (СВАхС57В1/6)£^ с использованием даух способов сенсибилизации животных - подкожной и внутривенной инъекции антигена. Мышей-гибридов ]?■£ однократно облучали в дозе 35000 дв/м?, епустя 5 дней у животных индуцировали реакцию ГЗГ ц/к ив/в введением ЭБ. У подопытной группы облученных мышей, получивших ц/к сенсибилизацию ЭБ наблюдалось полное подавление ГЗГ (рис. 1а, гр.1) по сравнению с уровнем реакции необлучешшх контрольных животных (гр.2). В опытах с использованием в/в способа сенсибилизации интенсивность реакции облученных шшей не изменялась (рис.16, гр.1). Та-
№
гр.
1
2
УФ +
ЭБ. (сен-сиб.)
+
- э
* (16)
(и)
Н-^ (14)
(Ю)
(10)
(Ю)
0.1 0.3 0.5 гаг(ш)
РдсДо Влияние УФ-облучения на индукцию ГЗГ к эритроцитам барана.
Примечание: здесь и в последующих, рисунках й - р<0,001; в скобках - число наблюдений в группе.
ким образом, однократное УФ-облучение подавляет реакцию ГЗГ к ЭБ только при подкойной сенсибилизации этим антигеном. В следующей серий опытов, проводимых на мышах СВД, исследовано действие УФ-облучения на афферентную и эффекторную фазы ГЗГ при ц/к сенсибилизации эритроцитами. Для этого мышей облучали либо до, либо после сенсибилизации ЭБ. Выявлено, что облучение подавляет индуктивную фаз у реакции ГЗГ, при действии ультрафиолета на эффекторную фазу реакции супрессии ГЗГ-не наблюдается (рис.2, гр.3,4). Таким образом, установлено, нто. индуцированная УФ-облучением супрессия ГЗГ к ЭБ рестриктирована афферентной фазой этой реакции, что согласуется с исследованаями, проведенными на модели ГЗТ к растворимому белковому антигену - бычьему сывороточному альбумину (Ullrich et al., 1966).
При изучении действия однократного УФ-облучения на ГНГ к трансплантационным аллоантигенам у мышей линии СБА. опре-
3
*
гр. X
2
3
4
.УФ (дни относительно
ЭБ (еен-
сенсиб.) сиб.)
день -5 день +3
(10)
ч (13)
4—<эг (13)
(14)
0,1
I" I г
0,3
ГЗТ(мм)
Рис.2, Действие УФ-облучения на афферентную и эффекторную фазы ГЗТ.
деляли ГЗТ к аллоантигенам мышей С57В1/6. Животных облучали ультрафиолетом в дозах 5000 дж/м2 и 35000 за 5 дней до иммунизации их аллогенныма клетками селезенки. Обе дозы облучения одинаково сильно подавляют индукцию ГЗТ к трансплантационным аллоантигенам (рис.З, гр.,'3,4).
В связи с тем,, что в настоящее время рядом авторов показана корреляция между индукцией ГЗТ и резистентностью к
гр. УФ (доза. да/м2) Доноры сялено-цитов Реца-пиенты
I - - СЖ
2 - С57В1/6 СМ
3 35000 С57В1/6 СБА
4 5000 С57В1/6 СБА
3-
(17)
-«ж (18)
-«я (12)
-» (19)
ОД 0,2 0,3 Ш(ж)
Рис.З. Влияние УФ-облучения мышей на индукцию ГЯР к аллоантигенам.
различным инфекциям — Herpes simplex virus (Schrier et al., 1982; Wash, Gell, 1983), Listeria monocytogenesis (Kos-tiala, McCregor, 1975), Leishmania tropica ..(Howard, et al., 1980),представляло интерес исследовать влияние однократного УФ-облучения на ГЗТ к антигенам S.aureus. В этих экспериментах были использованы разные дозы облучения (5000 да/м^ и 35000 да/ь^) и сроки сенсибилизации животных по отношению к УФ-обяучению. Облучение в дозе 35000 да/м^ за 5 и II дней до сенсибилизации антигеном полностью угнетает индукцию ГЗТ (рис.4, гр.3,5). Облучение мышей в дозе 5000 да/ьг приводит к более слабому подавлению реакции (гр.4). Полученные наш данные согласуются с исследованиями, показавшими подавление УФ-облучением ГЗТ к Herpes simplex virus, введенному мышам через 3 дня после облучения (Howie et al., 1986).
Таким образом, однократное УФ-облучение вызывает системную супрессию КГЧ к ДНФБ, ГЗТ -к ЭБ, трансплантационным аллоантагенам, антигенам S.aureus. Это свидетельствует о том, что УФ-облучение индуцирует супрессию иммунного ответа при иммунизации животных антигенами разнообразной природы.
2
(19)
3 35000
I—' Э£ (14)
4 5000
л х (14)
5 35000
через II да. , ,7) после УФ _*"н *
0,1 0,2 0,3 гзг(ш)
Рис„4. Действие УФ-облучения на индукцию ГЗТ к антигенам s.aureus.•
Формирование антител у облучению ультрафиолетом мышей.
Большинство исследователей склонны думать, что УФ-об-лучение модулирует Т-клеточные иммунные реакции. Работы, посвященные действию УФ-облучения на гуморальный иммунный ответ единичны в весьма противоречивы. Наш изучено действие однократного УФ-облучения на первичный и вторичный иммунный ответ к гаптену да и эритроцитам барана.
Действие УЗ?~облучения на формирование антител к Д0Ф определяли на мышах линии (Ж в гибридах (CBAxC57BI/6)Ij. Животных однократно облучали {35000 ) за 5 дней до .накожной сенсибилизации ДДФБ, через 5 дней после аппликация гаптена мыши получали в/в конъюгат ДВШ-эритроциты петуха, спустя 4 дня: определяли число АОК к ДНФ. УФ-облуче-ние мышей Fj не приводит к какому-либо изменению первичного иммунного ответа к в/в введенному ДНФ, однако, облучение подавляет формирование антител к ДЕШ у мышей, получивших предварительную накожную сенсибилизацию этим гадтеном (таблД, гр.3,1). Опыты, проведенные на мышах CEI показали снижение продукции АОК в обоих случаях (гр05,7).
Таблица I
Действие УФ-облучения на формирование антител к ДЕВШ
гр. m Накожная сеясибил. дав Число мышей Число АОК в селезеке
I + + 9 7927 {5358+11722) й
2 - + 9 I99I3 {11143*35563)
3 + -• 10 20215 (11695*34995)
4 - - 10 32027 (17906*57412)
5 + + 14 6092 (2978*12475) ж
6 - + . 15 13604 (8995*20615)
7 + - 13 5700 (2479*13113) 35
8 - - 12 I97I3 (14260*27281)
Примечание: s - р<0,01 (грД,7); р<0,05 (гр.5); гр.1-4 - мыши (CBAxG57Bb/6)FT; гр„5-8 - мыши СБА.
Для оценки действия однократного УФ-облучения на первичный иммунный ответ к ЭБ мышей (CBAxC57BI/6 )ij облучали в дозах 5000 дж/м2 и 35000 да/м2 за 5 и II дней до в/в иммунизации ЭБ. Существенных изменений первичного иммунного ответа после облучения ультрафиолетом в исследованных группах не наблюдалось.
Влияние однократного УФ-облучения на вторичный иммунный ответ к ЭБ исследовали с использованием двух способов иммунизации животных. Мышам (CBAxG57BI/6)ij через 4 дня после облучения (35000 дв/м?) инъецировали в/в либо ц/к I07 ЭБ, спустя 7 дней в/з вводили 5х108 ЭБ. На 4-ые сутки в селезенке мышей определяли количество клеток, образующих 19s (igM) и ?s (igG) антитела. УФ-облучение в данных экспериментальных условиях подавляет вторичный гуморальный ответ. У облученных животных, получивших п/к и в/в сенсибилизацию наблюдается угнетение ответа (igM+igG) А0К (табл. 2, гр.2,4). Причем в обоих случаях супрессия ответа осуществляется за счет снижения продукции клеток, образующих igG антитела. Уровень IgM А0К остается неизменным. Это доказывает подавление функции B-клеток памяти после УФ-облучения мышей.
Таким образом, исследования, проведенные в различных экспериментальных условиях, установили супрессирущее действие УФ-облучения на первичный и вторичный иммунный ответ. Полученные результаты свидетельствуют, что влияние ультрафиолета на иммунные реакции зависит от генотипа исследуемых животных и природы используемых антигенов.
Действие 71-облучения на трансплантационный иммунитет.
Исследования некоторых авторов свидетельствуют, что интенсивность реакции ГЗГ на трансплантационные антигены отражает уровень трансплантационного иммунитета. Аллоген-ные кожные трансплантаты и некоторые типы опухолей отторгаются в основном при участии иммунных клеток, сходных с эффекторами ГЗГ (loveland et al., 1981; Greene, 1980; Greenberg et al., 1981). Вместе с тем, учитывая результаты, полученные наш при изучении ГЗГ к трансплантационным
ем
й
•о <0 £Н
Рч
S
ю
1 ri
о
1¡£¡ 0J
Ш
«s
J—s ОТ ж
ю
M от ■ф со *—, f—\
со LO ю СО СО о
с- о ю о см оэ
о СО ю г>
см со h1 со от ю
CQ ч t á ъ от м СО м
CS D- ОТ 23 СО + +
Ю ю от M со о
ОТ OS СП см со со
а- о ю со M со ю
СО «5 о со СО
<в H ; СО M M см см ю
— Ч-» V—* »—' V__■
CD M о
и с- со
M г> со от со -ч!<
со см 00 со о ОТ
г> 00 ю г> ОТ
(0 СО см СМ 1-1
СП
/— ^ ^
о см M CD о со
ю ОТ г> £> •ч1
í=¡ ОТ M СГ> 03 M Ю
см ГО СП со СО со
Ф г> г> ы со ш
о ^ m CD + t ю ч. % -чС + ^
о ■ м а а со со от
V от г> i—Í M со о
ч-^ . ¡> 00 «5 ч» СО от
и и о СО от со о
К ' Q СО СП ю CD о
ы> ; со H» см СМ см
н ! —'
о см ^ СО СО со
ю со LO см о о
о 03 ¡> й ы СО ю
ОТ LO ю о ы
И от см о СО о
ю СО со ^ СО см
--s ^ m
о « и *—-
M ^-ч СО СО ^
ч О аэ СО 10 M о %
со а от ^
о о м от со см от
я оо M 0> о о о
со M со от W
Р4 ■Й !>- ОТ + + со Я % ъ
н ОТ о |> со о t>
M ю СО о от ю
с- СМ 05 M M !—1
см СО СО см м ^
M ^ со со со
ьо H M ю M ю см см
*_^ —> >—' V-/
ю СП со о M M
ю со in со
о СО и от ю
^ см ю о о от
$ M со с- о
о СО со ^
W M
1 1
отэк « а я s JX3 M и J4 m
ВОН)! UOOI > > > > 1 1
g 1 + I + + 1
^Pl M « со LO со
р
I
антигенам, было исследовано влияние однократного УФ-облучения на сроки отторжения козного аллогенного трансплантата и сингенных и аллогенных злокачественных опухолей у мышей.
Мышам линии СМ трансплантировали кожный лоскут мышеи С57В1/6 и исследовали действие однократного УФ-облучения на скорость отторжения трансплантатов. У мышей, облученных за 5 дней до трансплантации наблюдается замедление отторжения (14,18+0,26) по сравнению с необлученным контролем (12,17+0,41).
Исследования действия однократного УФ-облучения на рост перевиваемой опухоли МГППа проводили на мышах син-генной линии - СЗНА. и аллогеняой линии - С57В1/6. 'Через 5 дней после облучения (5000 да/м2 и 35000 т/г?) животным трансплантировали опухолевые клетки и спустя 20 дней определяли массу выросшей опухоли. Облучение в дозах 5000 да/ь^ и 35000 да/м2 вызывает усиление роста опухоли соответственно в 2,2 и 3 раза у мышей сингенной линии СЗНА.. Подавления резистентности к прививке аллогенной опухоли у мышей линии С57В1/6 не наблюдалось.
Механизмы иммунодепрессии. вызванной ультрафиолетовым облучением.
Дяя определения характера шлмуносупрессии, индуцированной УФ-облучением, нами исследовано наличие супрессорных лимфоцитов в селезенке мышей с подавленной реакцией ГЗТ к аллоантнгенам и КГЧ к гадтену ДНФБ„ Проведенные исследования показали наличие супрессорных клеток в селезенке облученных и сенсибилизированных аллоантигенами мышей, способных, подавлять афферентную стадию ГЗТ,(рис.5, гр.З). Для индукции супрессорных клеток необходимо УФ-облучение и сенсибилизация антигеном. Спленоциты облученных, но несен-сибилизированных мышей супрессорной активностью не обладают (гр.2). Подобные результаты получены при изучении клеток селезенки мышей СБА и (СВАхС57В1/6)*1 с подавленной ультрафиолетом реакцией КГ? к ДОЕВ. Причем супреесорная активность спленоцитов мышей СМ была более выражена (77$
гр. Обработка доноров Реципиенты
I сенсиб. сенсиб.
2 УФ сенсиб.
3 УФ, сенсиб. сенсиб.
4 сенсиб.
5 _
ч (Ю)
Ц-« X (17)
(14)
(14)
°'2 °'3 ГЗГ(ш)
Рис.5. Сунрессорная активность клеток селезенки мышей линии СМ с подавленной УФ-облучением ГЗГ к аляоантигенам.
Примечание: к - р<0,02
супрессии), чем гибридов (СВАхС57В1/6)Р1 (45% супрессии).
Эксперименты, проведенные на мышах линии СБА, показали, что супрессоры, выявленные у облученных и сенсибилизированных аллоантигенами мышей, специфичны к антигенам донора (С57В1/6) и не подавляют индукцию ГЗГ к посторонним ал-лоантигенам (ВШ/с) (рис.6, гр.1,5).
Анализ полученных результатов позволяет заключить, что однократное облучение мышей широким спектром ультрафиолетового излучения, близким к естественному, вызывает супрессию различных форм как Т-клеточного, так и В-кле точного иммунного ответа; Конечный результат его зависит от природы антигена, способа введения его, дозы УФ-облучения и сроков меаду облучением и сенсибилизацией животных, от генотипа исследуемых мышей, йммуносупрессия, индуцированная однократным УФ-облучением, обусловлена спевдфическими суп-рессорными клетками, обнаруживаемыми в селезенке облученных мышей. Для индукции этих клеток необходимо наличие двух факторов - облучение ультрафиолетом и сенсибилизация антигеном.
№ Обработка до- Реципиенты норов супрео- (сенс.спле-сорных клеток ноцитами)
1 УФ, C57BI/6
2 C57BI/6
3
4
5 И, С57Б1/6
6 C57BI/6
7
8
C57BI/6 C57BI/6
G57BI/6
МПЗ/с ВАХБ/с ВЩ/о
-< ж (Ю)
ч (7)
н (6)
Н О)
ч (9)
(9)
ч (8)
(Ю)
ОД 0,2 0,3 Г20(ш)
Рис о6с Антигенная специфичность индуцированных УФ-облучением супрессорных лимфоцитов у мышей линии СБА.
ВЫВОДЫ
1. Выявлено подавление реакции КЕЧ к гаптену ДНШБ после однократного УФ-облучения у мышей линии СБА и
(CBAxC57BI/6JEj з различных условиях, включая разные дозе облучения и сроки между облучением и сенсибилизацией гаптеном.
2,- Однократное УФ-облучение вызывает системную супрессию ГЗТ к подкожно введенным эритроцитам барана и не влияет на эту реакцию при внутривенной сенсибилизации тем же антигеном. Супрессия ГЗТ к эритроцитам барана, вызванная УФ-облучением, рестриктирована индуктивной фазой реакции.
Показана супрессия ГЗТ к трансплантационным аллоанти-генам после однократного УФ-облучения, б том числе относи-
тельно ■низкой дозой.
■Установлено полное подавление ГЗГ к антигенам золотистого стафилококка после' УФ-облучения мышей разными дозами.
3. Обнаружено супрессирувдее действие однократного УФ-облучения на гуморальный иммунный ответ. Характер этих изменений зависит от природы антигена, дозы и сроков облучения, генотипа исследуемых линий мышей.
УФ-облучение мышей (СВАхС57В1Д> не влияет на первичный иммунный ответ к внутривенно введенному ДНФ, однако подавляет формирование антител у мышей, предварительно на-кожно сенсибилизированных ДНФБ после облучения. У шшей ¡&е линии СБА. УФ-облучение снижает уровень АОК при использовании обеих схем иммунизации.
4. Установлено подавление иммунологической памяти после УФ-облучения мшяей (СБАхС57В1/6)]?2 как при внутривенной, так и подкожной иммунизации эритроцитами барана. Угнетение ответа проявляется снижением продукции клеток, образующих антитела класса О. Уровень иммуноглобулинов класса М не изменялся.
5. После предварительного УФ-облучения реципиентов (мыши линии СБА) ингибируется процесс отторжения кожных трансплантатов доноров (мыши линии C57BI/6), несовместимых по детерминированным локусом Н-2 аллоантигенам.
6. Однократное УФ-облучение вызывает усиление роста опухоли МШПа у мышей линии СЗНА., однако не устраняет резистентность мышей аллогенной линии C57BI/6 к прививке этой опухоли.
7. Показано наличие супрессорных клеток в селезенке мышей линии СБА и (CBAxC57BI/6 с подавленной УФ-облуче-нием реакцией КГЧ к ДНФБ и ГЗГ к аллоантигенам. Установлена специфичность .супрессорных клеток, опосредующих индуцированную ультрафиолетом супрессию ГЗГ к аллоантигенам у мышей линии СБА.
8. Специфическая супрессия иммунного ответа к антигену, формирующаяся в результате однократного УФ-облучения мышей и проявляющаяся разнообразными формами иммунологического реагирования, представляет собой перспективную модель для выяснения ыолекулярно-клеточных механизмов имму-норегулщии в эксперименте.
СПИСОК РАБОТ, ОШШЖОВШЖ ПО ТШБ ДИССЕРТЩ1Й
1. Акопян Н.Г., Бехало В.А. Влияние ультрафиолетового облучения на реакцию ГЗТ у шшей при локализованной стафилококковой инфекции // Тез. докл. П Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы теоретической и прикладной инфекционной иммунологии; механизмы протавоинфекцаонного иммунитета", Саратов, 27-28 октября, 1987, С. 21.
2. Акопян Н.Г« Влияние ультрафиолетового облучения на формирование антител к дшштрофторбензолу и ксеногенным эритроцитам // Тез. докл. Ш Конференции молодых ученых Института экспериментальной биологии АН Арм.ССР, Дилижан, 6-11 декабря, 1988, С. 56.
3. Акопян Н.Г., Бехало В.А. Влияние ультрафиолетового облучения на аллергические реакции замедленного типа к различным антигенам // Тез. докл. Ш Конференции молодых ученых Института экспериментальной биологии АН Арм.ССР, Днлижан, 6-11 декабря, 1988, С. 57.
4. Акопян Н.Г., Бехало В.А., Лядова И.В., Фонталин Л.Н. Подавление УФ-облучением гиперчувствительности замедленного типа к микробным и трансплантационным антигенам // 2урн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии (Москва), I989.-JS6.-C. 81-83.
5. Акопян- Н.Г. Влияние ультрафиолетового облучения на гиперчувствительность замедленного типа к различным антигенам // Сб. научо тр. "Актуальные вопросы краевой инфекционной патологии", вып.II, Ереван, 1990, С. 14-17.
6. Бехало В .А., Акопян Н.Г. Модуляция ультрафиолето-
. внм облучением иммунного ответа в условиях локализованной стафилококковой инфекции // Тез. докл. рабочего совещания "йммуномодуляторы природного происхождения", Владивосток, 9-10 октября, 1990, С. 100-101.
7. Акопян Н.Г., Фонхалин Л.Н. Гиперчувствительность замедленного типа и формирование антител у мышей при одно-, кратном УФ-облучении // Биолог, журн. Армении,
С. 125-127.
8. Акоеян Н.Г., Мовсееян A.B., Алексанян Ю.Т. Влияние однократного -облучения на рост перевиваемой опухоли у мышей // Биолог, журн. Армении, 1992.- ii2(45).-C. 131-133.
9. Аколян Н.Г., Фонталан Л.Н„ Влияние ультрафиолетового облучения на иммунные реакции к трансплантационным антигенам // Биолог, журн» Армении, 1992.- ЖН45).-С. 133135.
10. Akopian 1T.G., Kondxatieva I.A., Alexsanian Tu.I., Fontalin L.Ii. Effect of single-time ШГ-radiation of mice on different types of immune. response // 9-th International Congress of Imumology, San Francisco, USA, July 23-29, 1995, P. 4-11.
- 22 -
=№nP3Ub bllPMib qni-PQbbh
Фпр0шпш1|шй ujujjiJiuGGbpiud ni|4npujiîujG|i2iuljuiqnLjG öumiuquijpGbpfi uiqqbgmpjmûQ jiúniü u|iumuju|muG¡i inuippbp ôUhpJi 4рш
PiuOimh cumbn. nL|inpiuúuiüfi2iii^ujqiujú 6ujniuqaijpnn5 - qbpqqui-jniOnipjotO - huiljiuiiuipúhG lunuiguigßnri pçjigôbp - фп^щштЦшитгнй • fit5niüri|nq|iujljiuQ h{i2nnnipjruü - uniu|pbunpGbp - fiúntG ujiuimuujtjiuû:
hürnü u|UJiniuufuuiGji l|iupquiijnpi5iuû hGmpiuiJnprupjnLGGbpli puiguihtujinni-do Лийшйш1|ш1||7д [iúnLGn{nq|iuij|i IjuiplinptuqrujG niryyupjnLÜübpfig dbljG t: nL[mpuiùuiG|i2UjljuiqntjG (ГШ) ötußtuqiujpruäniJ huuprugt[uió fidniGuuunLuipbufiujû Gnp önuibgrud t liüiuGujqbGbqfi Ijuipqu^npduiG ипицрЬипрщфй pgguijfiG äbftauGhqüGbpfi luljtníiilujgúujG iuunii3Guju|ipi!iiJuG huipgmû:
U2N"JuimGß|] Офрфиб t üljGbpfi üfituG4ujq fkU-tíumujquijpúuiG luqqbgrupjujü mnmGÜQmhujwljnipjni.GGbpfi piuguihuijmúujÚQ 13- U P-Р22ш.фй höntß u|unnuiu|uiuü|i шшррЬр ¿Lbpfr фш: Srujg t mpijiuó, np СфшОфж}. nilJ-ÖumujquijpnLÜß бйгтй t ^bßP-fi hiuûrçbuj l|nûtmul(inaijfiG qbpqquijnLGiupjiuG nbiuligjiiuG, rçiuûqiuribgiuà infiujfi qbpqqiujnLGrupjniûi] mpiuGuumiuGmiugfinG tuiniuGui|iqbüGbpfi, gubûnqbG tpfippngtiinGbpji U S. aureus-fi luGinfiqbGGbpfi hiuûrçbuj: Ufiuiûiiuiq fliU-6ujnuiquijpnti5n ¿¿гтб t ОЪЬ huuupnbGfi htuGqbuj umiugGiujbG fiúriiG uiiuimuufuujGo Ь frúniGn|.nqhujljUjG hterninipjnLÛQ n¿fuiup|i tpfippnghmGhpfi hmGqbuj: Ufiiuûijiuq fklJ-6iurîLuquijpntt5[i quuGquinbgGriLÚ t úu^fi ш[nqbй inpuiGuujiujGwujinh шСдштпиЗо, C3HA qófi йЦйЬрЬ únui rudbquigGnuii t IRXXIIiu ufiGqbG -гишидрр шбц: UfiiuGilujq fli.lf-6umtjuqujjpnLÚni| huipnigiluió fii5ni.üijuunui]pbu|iuiü ujiujúuiGiu^nptluió t 6umiuquijpi|uió dljGbpfi фиубшгуий ищЬдЬфЭД untujpbunpujjfiG pjjigGbpji umt|iujnLpjiuúp:
UpqjnLGßGbpp pniji Ьй imuijiu bqpiuljuigGbint., np ú^Gbpfi úfiu^tuq, pGuil|iuG}iû dninjilj, tiujG uujbl|mpn4 ni.U-6umujqiujpnLQß htupnignuí t fiQ¿iqbu Í9-, иуйщЬи t[ P- p22iiij}iû fiúniG ujuiumiufuuiGh шшррЬр àUbpfi
602П(.|]:
IlUcDncDUQhP
- Акопян, Наринэ Гургеновна
- кандидата биологических наук
- Абовян, 1997
- ВАК 03.00.06
- Изучение действия излучений ультрафиолетовой и красной областей спектра на иммунокомпетентные клетки
- Влияние ультрафиолетового облучения на физиологическое состояние и продуктивные качества кур - несушек родительского стада при использовании двухъярусных батарей
- Влияние полихроматического видимого и инфракрасного излучения на рост опухолей
- Действие электромагнитного излучения крайне высоких частот и УФ излучения на агрегационные взаимодействия тимоцитов и эритроцитов
- Фотомодификации клеток крови, индуцированные ультрафиолетовым светом